چگونه رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک سلامت مغز را تقویت می کنند

رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک فواید زیادی برای سلامتی دارند. به عنوان مثال، به خوبی شناخته شده است که آنها می توانند منجر به کاهش وزن و کمک به مدیریت دیابت شوند. با این حال، آنها همچنین برای برخی از اختلالات مغزی مفید هستند.

این مقاله چگونگی تاثیر رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک بر مغز را بررسی می کند.

رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک چیست؟

اگرچه همپوشانی های زیادی بین رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک وجود دارد، اما چند تفاوت مهم نیز وجود دارد.

رژیم های کم کربوهیدرات:

• کربوهیدرات ها معمولاً به حدود 50 تا 130 گرم در روز محدود می شوند. 1 
• پروتئین معمولاً محدود نمی شود.
• ممکن است کتون ها در خون به سطح بالایی برسند. کتون ها مولکول هایی هستند که می توانند تا حدی جایگزین کربوهیدرات ها به عنوان منبع انرژی برای مغز شوند.

رژیم کتوژنیک:

• مصرف کربوهیدرات به 20 تا 50 گرم در روز محدود می شود.
• پروتئین اغلب محدود می شود.
• هدف اصلی افزایش سطح کتون خون است.

در یک رژیم غذایی استاندارد کم کربوهیدرات، مغز همچنان تا حد زیادی برای سوخت به گلوکز، قند موجود در خون شما وابسته است. با این حال، مغز ممکن است کتون های بیشتری را نسبت به رژیم غذایی معمولی بسوزاند.

در رژیم کتوژنیک، کتون ها منبع سوخت اولیه برای مغز هستند. زمانی که مصرف کربوهیدرات بسیار کم باشد، کبد کتون تولید می کند.

خلاصه

رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک از بسیاری جهات مشابه هستند. با این حال، رژیم کتوژنیک حاوی کربوهیدرات‌های کمتری است. و منجر به افزایش قابل توجه سطح کتون‌ها در خون می‌شود که مولکول‌های مهمی هستند.

افسانه 130 گرم کربوهیدرات

شاید شنیده باشید که مغز شما برای عملکرد صحیح به ۱۳۰ گرم کربوهیدرات در روز نیاز دارد. این یکی از رایج ترین افسانه ها در مورد میزان مصرف کربوهیدرات سالم است .

در واقع، گزارشی در سال 2005 توسط هیئت غذا و تغذیه آکادمی ملی پزشکی بیان می کند:

حد پایین کربوهیدرات های غذایی سازگار  ظاهراً صفر است. مشروط بر اینکه مقادیر کافی پروتئین و چربی مصرف شود ( 2 ).

اگرچه رژیم بدون کربوهیدرات توصیه نمی شود زیرا بسیاری از غذاهای سالم را حذف می کند.  اما قطعاً می توانید کمتر از 130 گرم در روز بخورید و عملکرد خوب مغز را حفظ کنید.

خلاصه

این یک افسانه رایج است که برای تامین انرژی مغز باید 130 گرم کربوهیدرات در روز بخورید.

چگونه رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک انرژی را برای مغز تامین می کنند

رژیم های کم کربوهیدرات از طریق فرآیندهایی به نام کتوژنز و گلوکونئوژنز انرژی مغز شما را تامین می کنند.

کتوژنز

گلوکز معمولا سوخت اصلی مغز است. مغز شما، بر خلاف ماهیچه های شما، نمی تواند از چربی به عنوان منبع سوخت استفاده کند.

با این حال، مغز می تواند از کتون ها استفاده کند. وقتی سطح گلوکز و انسولین پایین باشد، کبد شما از اسیدهای چرب کتون تولید می کند.

کتون ها در واقع هر زمان که ساعت های زیادی را بدون غذا می گذرانید، مانند بعد از یک خواب کامل شبانه، به مقدار کم تولید می شوند.

با این حال، کبد در طول روزه داری یا زمانی که مصرف کربوهیدرات به کمتر از 50 گرم در روز می رسد ، تولید کتون های خود را حتی بیشتر افزایش می دهد. 3 

هنگامی که کربوهیدرات ها حذف یا به حداقل می رسند، کتون ها می توانند تا 75 درصد از انرژی مورد نیاز مغز را تامین کنند ( 4 ).

گلوکونئوژنز

اگرچه بیشتر مغز می تواند از کتون ها استفاده کند، بخش هایی وجود دارد که برای عملکرد به گلوکز نیاز دارند. در یک رژیم غذایی بسیار کم کربوهیدرات، مقداری از این گلوکز را می توان با مقدار کمی کربوهیدرات مصرفی تامین کرد.

بقیه از فرآیندی در بدن شما به نام گلوکونئوژنز می آید که به معنای «ساخت گلوکز جدید» است. در این فرآیند، کبد گلوکز تولید می کند تا مغز از آن استفاده کند. کبد گلوکز را با استفاده از اسیدهای آمینه، بلوک های سازنده پروتئین می سازد. 5 

کبد همچنین می تواند از گلیسرول گلوکز بسازد. گلیسرول ستون فقرات است که اسیدهای چرب را در تری گلیسیریدها به یکدیگر متصل می کند، شکل ذخیره چربی بدن.

به لطف گلوکونئوژنز، بخش‌هایی از مغز که به گلوکز نیاز دارند، حتی زمانی که مصرف کربوهیدرات شما بسیار کم است، یک منبع ثابت دریافت می‌کنند.

خلاصه

در یک رژیم غذایی بسیار کم کربوهیدرات، کتون ها می توانند تا 75 درصد از مغز را سوخت رسانی کنند. گلوکز تولید شده در کبد می تواند سوخت بقیه را تامین کند.

رژیم های کم کربوهیدرات/کتوژنیک و صرع

صرع یک ​​بیماری است که با تشنج های مرتبط با دوره های هیجان بیش از حد در سلول های مغز مشخص می شود.

می تواند باعث حرکات تند و تیز کنترل نشده و از دست دادن هوشیاری شود.

درمان موثر صرع می تواند بسیار دشوار باشد. انواع مختلفی از تشنج وجود دارد و برخی از افراد مبتلا به این عارضه هر روز چندین دوره دارند.

اگرچه بسیاری از داروهای ضد تشنج موثر وجود دارد، اما این داروها قادر به مدیریت موثر تشنج در حدود 30 درصد از افراد نیستند. نوعی از صرع که به دارو پاسخ نمی دهد، صرع مقاوم به درمان نامیده می شود ( 6 ).

دکتر راسل وایلدر رژیم کتوژنیک را در دهه 1920 برای درمان صرع مقاوم به دارو در کودکان توسعه داد. رژیم غذایی او حداقل 90 درصد کالری را از چربی تامین می کند. و نشان داده شده است که اثرات مفید گرسنگی را بر تشنج را باعث میشود ( 7 ).

مکانیسم دقیق اثرات ضد تشنج رژیم کتوژنیک ناشناخته باقی مانده است ( 7 ).

گزینه های رژیم کم کربوهیدرات و کتوژنیک برای درمان صرع

چهار نوع رژیم غذایی با محدودیت کربوهیدرات وجود دارد که می تواند صرع را درمان کند. در اینجا تجزیه درشت مغذی های معمولی آنها آمده است:

1. رژیم کتوژنیک کلاسیک (KD): 2 تا 4 درصد کالری از کربوهیدرات ها، 6 تا 8 درصد از پروتئین و 85 تا 90 درصد از چربی ها. 8 
2. رژیم اصلاح شده اتکینز (MAD): 10 درصد کالری از کربوهیدرات ها بدون محدودیت در پروتئین در اکثر موارد. رژیم غذایی با اجازه دادن به 10 گرم کربوهیدرات در روز برای کودکان و 15 گرم برای بزرگسالان شروع می شود که در صورت تحمل، احتمال افزایش اندکی وجود دارد. 9 
3. رژیم کتوژنیک تری گلیسیرید با زنجیره متوسطرژیم (MCT): در ابتدا 10 درصد کربوهیدرات، 20 درصد پروتئین، 60 درصد تری گلیسیرید با زنجیره متوسط ​​و 10 درصد سایر چربی ها ( 10 ).
4. درمان با شاخص گلیسمی پایین  (LGIT): 10-20٪ کالری از کربوهیدرات ها، حدود 20-30٪ از پروتئین، و بقیه از چربی. انتخاب کربوهیدرات را به افرادی که شاخص گلیسمی (GI) زیر 50 دارند محدود می کند ( 11 ).

رژیم کتوژنیک کلاسیک در صرع

رژیم کتوژنیک کلاسیک (KD) در چندین مرکز درمان صرع استفاده شده است. بسیاری از مطالعات در بیش از نیمی از شرکت کنندگان در مطالعه بهبود یافته اند ( 12  , 13 , 14  ، 15  ، 16  ).

در یک مطالعه در سال 2008، کودکانی که به مدت 3 ماه با رژیم کتوژنیک تحت درمان قرار گرفتند، به طور متوسط ​​75 درصد کاهش تشنج اولیه داشتند. 15 

بر اساس یک مطالعه در سال 2009، حدود یک سوم از کودکانی که به رژیم غذایی پاسخ می‌دهند، 90 درصد یا بیشتر کاهش تشنج دارند. 16 

در یک مطالعه در سال 2020 بر روی صرع مقاوم به درمان، کودکانی که رژیم کتوژنیک کلاسیک را به مدت 6 ماه اتخاذ کردند، شاهد کاهش 66 درصدی دفعات تشنج بودند. 17  

اگرچه رژیم کتوژنیک کلاسیک می تواند در برابر تشنج بسیار موثر باشد، اما نیاز به نظارت دقیق توسط متخصص مغز و اعصاب و متخصص تغذیه دارد.

انتخاب های غذایی نیز بسیار محدود است. به این ترتیب، پیروی از رژیم غذایی می تواند دشوار باشد، به ویژه برای کودکان بزرگتر و بزرگسالان 18

رژیم اصلاح شده اتکینز در صرع

در بسیاری از موارد، رژیم اصلاح شده اتکینز (MAD) ثابت کرده است که برای مدیریت صرع دوران کودکی به اندازه رژیم کتوژنیک کلاسیک، با عوارض جانبی کمتر، مؤثر یا تقریباً به همان اندازه مؤثر است ( 19 , 20  ، 21  ، 22  ، 23 ).

در یک مطالعه تصادفی بر روی 102 کودک، 30 درصد از افرادی که رژیم اصلاح شده اتکینز را دنبال کردند، 90 درصد یا بیشتر کاهش تشنج را تجربه کردند. 21 

اگرچه بیشتر مطالعات روی کودکان انجام شده است، اما برخی از بزرگسالان مبتلا به صرع نیز نتایج خوبی را با این رژیم مشاهده کرده اند. 22  ، 25  ، 26

در تجزیه و تحلیل 10 مطالعه که رژیم کتوژنیک کلاسیک را با رژیم اصلاح شده اتکینز مقایسه کرده بود، افراد به احتمال زیاد به رژیم اصلاح شده اتکینز پایبند بودند ( 26 ).

رژیم غذایی کتوژنیک تری گلیسیرید با زنجیره متوسط ​​در صرع

رژیم غذایی کتوژنیک تری گلیسیرید با زنجیره متوسط ​​رژیم غذایی (MCT) از دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفته است. تری گلیسیریدهای زنجیره متوسط ​​(MCTs) چربی های اشباع شده ای هستند که در روغن نارگیل و روغن نخل یافت می شوند.

برخلاف چربی های تری گلیسیرید با زنجیره بلند، MCT ها می توانند برای تولید سریع انرژی یا کتون توسط کبد استفاده شوند.

توانایی روغن MCT برای افزایش سطح کتون با محدودیت کمتر در مصرف کربوهیدرات، رژیم MCT را به جایگزینی محبوب برای سایر رژیم‌های کم کربوهیدرات تبدیل کرده است ( 11 , 27  ، 28  ).

یک مطالعه در کودکان نشان داد که رژیم غذایی MCT به اندازه رژیم کتوژنیک کلاسیک در مدیریت تشنج موثر است. 28 

درمان با شاخص گلیسمی پایین در صرع

درمان با شاخص گلیسمی پایین (LGIT) یکی دیگر از رویکردهای غذایی است که می تواند صرع را علیرغم تأثیر بسیار کم آن بر سطوح کتون مدیریت کند. اولین بار در سال 2002 معرفی شد ( 29 ).

در یک مطالعه در سال 2020 روی کودکان مبتلا به صرع مقاوم به درمان، افرادی که رژیم LGIT را به مدت 6 ماه اتخاذ کردند، کاهش تشنج داشتند. و همچنین عوارض جانبی بسیار کمتری نسبت به کسانی که رژیم کتوژنیک کلاسیک یا رژیم اصلاح شده اتکینز را اتخاذ کردند، تجربه کردند. 17 

خلاصه

انواع مختلف رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک در کاهش تشنج در کودکان و بزرگسالان مبتلا به صرع مقاوم به دارو موثر است.

رژیم های کم کربوهیدرات/کتوژنیک و بیماری آلزایمر

اگرچه مطالعات رسمی کمی انجام شده است، به نظر می رسد که رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک ممکن است برای افراد مبتلا به بیماری آلزایمر مفید باشد.

بیماری آلزایمر شایع ترین شکل زوال عقل است. این یک بیماری پیشرونده است که در آن مغز پلاک ها و گره هایی ایجاد می کند که باعث از دست دادن حافظه می شود.

بسیاری از محققان بر این باورند که باید آن را دیابت نوع 3 در نظر گرفت زیرا سلول های مغز به انسولین مقاوم می شوند. و قادر به استفاده صحیح از گلوکز نیستند که منجر به التهاب می شود. 30  ، 31  ، 32 

در واقع، سندرم متابولیک، پیش ساز دیابت نوع 2، خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را نیز افزایش می دهد. 33  ، 34 

کارشناسان گزارش می دهند که بیماری آلزایمر دارای ویژگی های مشترکی با صرع است، از جمله تحریک پذیری مغز که منجر به تشنج می شود. 35  ، 36 

 مطالعات چه میگویند؟

در یک مطالعه در سال 2009 روی 152 فرد مبتلا به بیماری آلزایمر، افراد مکمل MCT را به مدت 90 روز دریافت کردند. سطح کتون بسیار بالاتر و بهبود قابل توجهی در عملکرد مغز در مقایسه با گروه کنترل داشتند. 37 

در یک مطالعه کوچک در سال 2018 که 1 ماه به طول انجامید، افراد مبتلا به بیماری آلزایمر که 30 گرم MCT در روز مصرف می کردند، مصرف کتون مغزشان به میزان قابل توجهی افزایش یافت. مغز آنها دو برابر بیشتر از قبل از مطالعه کتون استفاده می کرد. 38 

مطالعات حیوانی همچنین نشان می دهد که رژیم کتوژنیک ممکن است راهی موثر برای سوخت رسانی به مغز آسیب دیده از آلزایمر باشد. 32  ، 39

همانند صرع، محققان از مکانیسم دقیق این فواید بالقوه در برابر بیماری آلزایمر مطمئن نیستند.

یک نظریه این است که کتون ها با کاهش گونه های فعال اکسیژن از سلول های مغز محافظت می کنند. اینها محصولات جانبی متابولیسم هستند که می توانند باعث التهاب شوند ( 37  ، 40  ).

نظریه دیگر این است که رژیم غذایی سرشار از چربی، از جمله چربی های اشباع، می تواند پروتئین های مضر تجمع یافته در مغز افراد مبتلا به آلزایمر را کاهش دهد. 41 

از سوی دیگر، بررسی اخیر مطالعات به این نتیجه رسید که مصرف زیاد چربی های اشباع شده به شدت با افزایش خطر ابتلا به آلزایمر مرتبط است. 42 

خلاصه

تحقیقات هنوز در مراحل اولیه است، اما رژیم های کتوژنیک و مکمل های MCT ممکن است به بهبود حافظه و عملکرد مغز در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر کمک کند.

سایر فواید برای مغز

اگرچه اینها به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته اند، رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک ممکن است چندین مزیت دیگر برای مغز داشته باشند:

• حافظه: افراد مسن در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر پس از پیروی از یک رژیم غذایی بسیار کم کربوهیدرات به مدت 6 تا 12 هفته، بهبود حافظه خود را نشان داده اند. این مطالعات کوچک بودند، اما نتایج امیدوارکننده هستند ( 43  ، 44 ).
• عملکرد مغز. تغذیه موش های مسن تر و چاق با رژیم کتوژنیک منجر به بهبود عملکرد مغز می شود ( 45 , 46  ).
• هیپرانسولینیسم مادرزادی: هیپرانسولینیسم مادرزادی باعث کاهش قند خون می شود و می تواند منجر به آسیب مغزی شود. این بیماری با رژیم کتوژنیک با موفقیت درمان شده است ( 47  ).
• میگرن: محققان گزارش می دهند که رژیم های کم کربوهیدرات یا کتوژنیک ممکن است برای افراد مبتلا به میگرن تسکین دهنده باشد . 48  ، 49
• بیماری پارکینسون. یک کارآزمایی کوچک و تصادفی کنترلی، رژیم کتوژنیک را با رژیم کم چربی و کربوهیدرات بالا مقایسه کرد. افرادی که رژیم کتوژنیک را اتخاذ کردند، بهبود بسیار بیشتری در درد و سایر علائم غیرحرکتی بیماری پارکینسون مشاهده کردند . 50

خلاصه

رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک فواید سلامتی بسیاری برای مغز دارند. آنها ممکن است به بهبود حافظه در بزرگسالان مسن، تسکین علائم میگرن و کاهش علائم بیماری پارکینسون کمک کنند.

مشکلات بالقوه با رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک

شرایط خاصی وجود دارد که رژیم کم کربوهیدرات یا کتوژنیک برای آنها توصیه نمی شود. آنها شامل پانکراتیت، نارسایی کبد و برخی از اختلالات خونی نادر هستند. 51

اگر هر نوع بیماری دارید، قبل از شروع رژیم کتوژنیک با پزشک خود صحبت کنید.

عوارض جانبی رژیم های کم کربوهیدرات یا کتوژنیک

افراد به رژیم های کم کربوهیدرات و کتوژنیک به روش های مختلف پاسخ می دهند. در اینجا چند اثر نامطلوب بالقوه وجود دارد:

• کلسترول بالا. کودکان ممکن است سطح کلسترول و سطح تری گلیسیرید بالا را تجربه کنند. با این حال، این ممکن است موقتی باشد و به نظر نمی رسد بر سلامت قلب تأثیر بگذارد  52  ، 53
• سنگ کلیه. سنگ کلیه غیرمعمول است، اما در برخی از کودکانی که تحت رژیم درمانی کتوژنیک برای صرع هستند، رخ داده است. سنگ کلیه معمولا با سیترات پتاسیم کنترل می شود. 54  ).
• یبوست. یبوست در رژیم های کتوژنیک بسیار رایج است. یک مرکز درمانی گزارش داد که 65 درصد از کودکان دچار یبوست شدند. معمولاً درمان آن با نرم کننده های مدفوع یا تغییرات رژیم غذایی آسان است ( 54  ).

کودکان مبتلا به صرع در نهایت پس از رفع تشنج رژیم کتوژنیک را قطع می کنند.

یک مطالعه روی کودکانی که به طور متوسط ​​1.4 سال از رژیم کتوژنیک گذرانده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه اکثر آنها هیچ اثر منفی بلند مدتی را تجربه نکردند ( 55  ).

خلاصه

یک رژیم کتوژنیک بسیار کم کربوهیدرات برای اکثر افراد بی خطر است، اما نه همه. برخی افراد ممکن است دچار عوارض جانبی شوند که معمولاً موقتی هستند.

نکاتی برای سازگاری با رژیم غذایی

هنگام گذار به رژیم کم کربوهیدرات یا کتوژنیک، ممکن است برخی از عوارض جانبی را تجربه کنید.

ممکن است برای چند روز دچار سردرد یا احساس خستگی یا سبکی سر شوید. این به عنوان “ آنفولانزای کتو ” یا “آنفولانزای کم کربوهیدرات” شناخته می شود.

در اینجا چند پیشنهاد برای گذراندن دوره سازگاری وجود دارد:

• اطمینان حاصل کنید که مایعات کافی دریافت کنید. حداقل 68 اونس (2 لیتر) آب در روز بنوشید تا از دست دادن آب که اغلب در مراحل اولیه کتوز رخ می دهد، جایگزین کنید.
• نمک بیشتری بخورید. هر روز 1 تا 2 گرم نمک اضافه کنید تا با کاهش کربوهیدرات، مقدار از دست رفته در ادرار را جایگزین کنید. نوشیدن آب و کمی نمک  به شما کمک می کند تا نیازهای سدیم و مایعات خود را افزایش دهید.
• مکمل با پتاسیم و منیزیم. برای جلوگیری از گرفتگی عضلات، غذاهای سرشار از پتاسیم و منیزیم بخورید. آووکادو، ماست یونانی، گوجه فرنگی و ماهی منابع خوبی هستند.
• فعالیت بدنی خود را تعدیل کنید. حداقل به مدت 1 هفته ورزش سنگین نکنید. ممکن است چند هفته طول بکشد تا کاملاً با کتو سازگار شود. تا زمانی که احساس آمادگی نکردید در تمرینات خود به خود فشار نیاورید.

خلاصه

انطباق با رژیم بسیار کم کربوهیدرات یا رژیم کتوژنیک مدتی طول می کشد، اما چند راه برای تسهیل این انتقال وجود دارد.

خلاصه

بر اساس شواهد موجود، رژیم های کتوژنیک می توانند فواید قدرتمندی برای مغز داشته باشند.

قوی ترین شواهد مربوط به درمان صرع مقاوم به دارو در کودکان است.

همچنین شواهد اولیه ای وجود دارد که رژیم های کتوژنیک ممکن است علائم آلزایمر و پارکینسون را کاهش دهند. تحقیقات در مورد اثرات آن بر افراد مبتلا به این اختلالات مغزی و سایر اختلالات مغزی ادامه دارد.

این رژیم‌ها برای همه مناسب نیستند و می‌تواند مفید باشد که قبل از شروع این رژیم با پزشک خود مشورت کنید.

A.S.Jafari

دانشجوی دکتری پژوهشی ارگونومی شناختی، عاشق یادگیری، عاشق خواب و مباحث مرتبط با آن و عاشق دانستن درباره عملکردهای شناختی انسان… خوشحالم که در این بستر، فرصت اشتراک اطلاعات با شما عزیزان را دارم.